Albert Einstein ivot a dielo Obsah prezentcie ivot

Albert Einstein – život a dielo

Obsah prezentácie: • život Alberta Einsteina • prínos Einsteina do fyziky - fotoelektrický jav - Brownov pohyb - všeobecná a špeciálna teória relativity

Životopisné údaje

Štúdium a mladosť • • • narodil sa 14. marca 1879 v Ulme navštevoval katolícku ľudovú školu 1888 – Lutipold-Gymnasium predčasne opúšťa školu uchádza sa o miesto na Zürišskej Polytechnike

Zamestnanie • švajčiarsky patentový úrad • 1903 – oženil sa s Milevou • 1905 (annus mirabilis) – 4 články: Brownov pohyb, fotoelektrický jav, špeciálna teória relativity a ekvivalencia hmotnosti a energie • 1915 – všeobecná teória relativity

Po prvej svetovej vojne • 1919 – rozvod s Milevou, oženil sa s Elsou Löwenthalovou • 1921 – Nobelova cena (fotoel. jav) • 1933 – Hitler sa dostáva k moci – emigroval do Princetonu, USA • 1939 – Einstein-Szilárdov list Roosveltovi • 18. apríl 1955 – zomrel v Princetone

Prínos Einsteina do fyziky

Oblasti prác • • problémy štatistickej mechaniky (1902) fotoelektrický jav (1905) špeciálna teória relativity (1905) Brownov pohyb (1905) všeobecná teória relativity (1915) relativistická kozmológia (1917) teória jednotného poľa (1923)

Fotoelektrický jav • • prvé pozorovanie – Hertz (1887) ožarovanie zinkovej platne UV žiarením Thomson (1899), Tesla (1901), Lénárd (1902) uvoľnovanie elektrónov z mriežky kovu pri dopade fotónov • rovnica popisujúca fotoelektrický jav

• ich energia nezávisí od intenzity žiarenia, ale od frekvencie • zvýšením intenzity sa iba zvýši množstvo elektrónov • charakteristická frekvencia – minimálna frekvencia žiarenia, ktoré je schopné vypudiť elektróny • využitie: solárne články, CCD snímače, fotoelektrónová spektroskopia • demonštrácia: pokus s elektrometrom, elektrostatická levitácia na povrchu Mesiaca

Brownov pohyb • • Ingenhausz (1785), Brongniart (1827) „prvé“ pozorovanie – R. Brown (1827) chaotický pohyb peľu vo vode matematicky ho popísali Thiele (1880) a Bachelier (1900) • fyzikálnu teóriu odvodili až Einstein a Smoluchowski (1905) • empirickými pozorovaniami potvrdil teóriu Perrin

• matematický popis – Wienerov proces • skladá sa z nekonečne malého priblíženia náhodnej prechádzky • Langevinova rovnica (časový vývoj): • rovnica pre difúziu (kratší časový interval)

• základ Einsteinovho fyzikálneho popisu: • určuje mieru pohybu častice • využitie: výpočet Avogadrovej konštanty, relatívnych molekulových hmotností • „Feynmanov rapkáč“ – perpetuum mobile

Špeciálna teória relativity • • • Galileove transformácie, absolútny priestor problém pri vysokých rýchlostiach Michelsonov-Morleyho experiment (1887) Lorentzove transformácie rovnaké vzťahy, ale inak, odvodil Einstein a dal im dôležitý fyzikálny význam

• dva základné princípy: – Fyzikálne zákony majú rovnaký tvar vo všetkých inerciálnych sústavách. – Rýchlosť svetla vo vákuu má rovnakú veľkosť vo všetkých inerciálnych sústavách. • dôsledky: dilatácia času, kontrakcia dĺžky, relativistická hmotnosť • Lorentzov faktor • paradox dvojčiat

Všeobecná teória relativity • rozšírenie špeciálnej • dva základné princípy: – Všetky vzťažné sústavy sú rovnocenné pre popis fyzikálnych dejov. – Gravitačné a zotrvačné sily majú rovnakú fyzikálnu podstatu a platia pre ne rovnaké základné sústavy. • druhý princíp – experimentálne práce Eötvösa, Zemana, Dickeho

• popisuje štruktúru priestoročasu a jeho interakciu s gravitačným poľom • dôsledky: stáčanie priamky apsíd, červený posun, zakrivenie svetelného lúča • rovnica metriky priestoročasu: • kozmologické dôsledky, člen s lambdou zavedený kvôli statickosti vesmíru • Einstein to neskôr označil za svoj najväčší omyl

Ďakujeme za pozornosť Lenka Lietavcová, Tomáš Szaniszlo, 3. F